是用于射线传感器放大的电路。传感器是高内阻的,所以前级用的是电荷灵敏放大器,后面三级总增益约为20000倍(86dB)。整个电路放在金属杆里面,金属杆作为屏蔽罩。
遇到的问题:轻敲击金属杆会有信号输出,对振动敏感。
电路图,电路原理很简单,实际的增益和原理图不一样,使用的运放是一样的。所有的耦合电容都使用NP0电容,避免电容的压电效应对放大电路造成干扰。这里最不稳定的就是电荷放大电路,非常大的反馈电阻导致反向输入端只需要一个很小的电容就容易自激,实验过接10pF电容可以输出稳定的震荡信号,即使接的是1N4148(本来是想作为保护使用的)也会出现几秒一个脉冲输出。电荷放大器的0.5pF积分电容如果换成10pF是可以解决振动问题的,但是用10pF的没法放大传感器输出的电荷。
板的效果图,尺寸很小,只有8mm*45mm
顶层布局布线
底层布局布线
连接线用铝箔包裹,铝箔里面有绕铜线,铜线接地
已做过的实验:
1、把电荷放大器反向输入端接VCC或GND可以解决振动干扰问题。
2、屏蔽罩换成空间大些的金属壳(口香糖铁盒)没有效果
3、用中性水笔轻轻划过屏蔽金属杆,有时会使电路自激振荡。
猜想:
由于输入端为高阻抗,与金属屏蔽杆构成了一个电容,它们之间的组合就像是构成了电容驻极麦克风,所以对振动会非常敏感。但是按理来说这个等效电容应该非常小,小到可以忽略。
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